DE102016217449A1

DE102016217449A1 - Elektromotor mit einer Befestigungsanordnung, Getriebeeinheit, elektrischer Getriebemotor und Sitz

Info

Publication number: DE102016217449A1
Application number: DE102016217449.5A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hoffmann; Oliver Kuntz
Original assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2018-01-11
Also published as: US11186203B2; US20190232819A1; CN109416115B; EP3482104B1; WO2018007439A1; CN109416115A; EP3482104A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (1), umfassend mindestens ein Motorarretierelement (A, A‘) einer Befestigungsanordnung (B', B‘‘), insbesondere zur Befestigung des Elektromotors (1) an einer Getriebeeinheit (G) oder einem Trägerelement, wobei das Motorarretierelement (A, A‘) derart ausgebildet ist, dass eine Drehposition (D) des Elektromotors (1) voreinstellbar und eine voreingestellte Drehposition (D) mittels eines Form- und/oder Kraftschlusses arretierbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Sitz (S) sowie eine Anordnung (4) eines Elektromotors (1) und eines Sitzes (S).

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor und eine Getriebeeinheit, die im zusammengebauten Zustand insbesondere einen elektrischen Getriebemotor bilden. Der elektrische Getriebemotor wird im weiteren auch Aktuator genannt.
Der Aktuator besteht in der Regel zumindest aus einem Elektromotor und einer Getriebeeinheit. Ein solcher Getriebemotor oder Aktuator dient beispielsweise einer Verstellung eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes in verschiedenen Funktionen, wie zum Beispiel einer Längs-, Höhen- und Neigungsverstellung.
Die Verstellung einer Position des Sitzes kann manuell beispielsweise mittels eines Hebels und/oder eines Griffs oder elektrisch mittels eines Aktuators erfolgen, welcher über ein Bedienelement betätigbar ist. Die Erfindung beschreibt die Anbindung des Elektromotors an eine Getriebeeinheit oder an eine Motorhalteeinrichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Elektromotor, eine Getriebeeinheit und einen aus diesen beiden zusammengesetzten Getriebemotor oder Aktuator, sowie einen verbesserten Sitz mit einem solchen Aktuator anzugeben.
Hinsichtlich des Elektromotors wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich der Getriebeeinheit wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Hinsichtlich des Getriebemotor oder des Sitzes wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 7 bzw. 10 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßer Elektromotor umfasst zur Befestigung des Elektromotors an einer Getriebeeinheit oder einem Trägerelement eine Befestigungsanordnung, die mindestens ein Motorarretierelement umfasst, wobei das Motorarretierelement derart ausgebildet ist, dass eine Drehposition des Elektromotors relativ zu der Getriebeeinheit oder dem Trägerelement voreinstellbar und eine voreingestellte Drehposition des Elektromotors mittels eines Form- und/oder Kraftschlusses arretierbar ist.
Dabei kann die Arretierung durch Drehung des Elektromotors erfolgen. Somit ist der Elektromotor in einfacher Art und Weise durch Form- und Reibschluss am Getriebe oder Trägerelement gesichert gehalten. Alternativ kann ein Zusatzelement zur Sicherung des Elektromotors an der Getriebeeinheit oder an dem Trägerelement vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein keilförmiges Verriegelungselement den Elektromotor zusätzlich an der Getriebeeinheit oder dem Trägerelement sichern und halten.
Der Elektromotor ist für eine flexible Montage in besonders eng begrenzten Bauräumen geeignet, da dieser gegenüber konventionellen Elektromotoren mit geringeren Abmessungen und einer verringerten Anzahl von Befestigungselementen ausgebildet ist. Insbesondere mittels des Formschlusses kann eine Montage des Elektromotors an der Getriebeeinheit oder dem Trägerelement gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Motorarretierelement dabei derart ausgebildet, dass der Elektromotor in axialer Richtung unverschiebbar festgelegt und mittels einer Drehmomentsperre gegen Verdrehung gesichert ist. Dazu umfasst das mindestens eine Motorarretierelement beispielsweise eine radial nach außen abragende Kontur, die an einem stirnseitigen Ende des Elektromotors angeordnet ist, wobei ein Durchmesser der Kontur größer ist als ein äußerer Durchmesser des Elektromotorgehäuses.
Mittels der Kontur kann der Formschluss besonders einfach realisiert werden. Die Kontur kann dabei einteilig mit einem Lagerschild des Elektromotorgehäuses ausgebildet sein, welches das Elektromotorgehäuse stirnseitig abschließt und in bekannter Weise einen Gehäusedeckel des Elektromotorgehäuses bildet. Alternativ kann die Kontur auch einteilig mit dem Elektromotorgehäuse ausgebildet sein. Denkbar ist auch, die Kontur separat herzustellen und mit dem Elektromotorgehäuse zu verbinden, beispielsweise mittels Stoffschluss.
Ein Umfangsverlauf der Kontur weist vorzugsweise gleichmäßig verteilte Segmente auf, die in eine Umfangsrichtung jeweils zueinander beabstandet sind und beispielsweise halbkreisförmig oder mehreckig mit Abrundungen ausgebildet sind. Mittels der Segmente ist eine flexible Anordnung des Elektromotors relativ zum Sitz möglich. Dadurch, dass das Motorarretierelement mehrere Segmente aufweist, die vorzugsweise in gleicher Weise geformt sind, kann in Abhängigkeit einer Anzahl der Segmente eine beliebige Drehposition des Elektromotors relativ zum Sitz eingestellt werden.
Beispielsweise weist das Motorarretierelement sechs Segmente auf, wobei eine rotatorische Stufung der Drehposition des Elektromotors relativ zum Sitz 60° beträgt. D. h., der Elektromotor kann in sechs verschiedenen Drehpositionen relativ zum Sitz angeordnet werden, wobei die Drehpositionen in Bezug auf eine Motorachse des Elektromotors jeweils in einem Winkel von 60° zueinander versetzt sind. Alternativ kann das Motorarretierelement auch weniger oder mehr Segmente aufweisen. Dabei können die Segmente symmetrisch oder unsymmetrisch zueinander angeordnet sein.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Sitz mit zumindest einem erfindungsgemäßen Elektromotor oder einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit einer Befestigungsanordnung zur Befestigung des Elektromotors an einer Getriebeeinheit oder einem Trägerelement des Sitzes. Die Getriebeeinheit oder das Trägerelement umfasst eine mit dem Motorarretierelement korrespondierende Arretierkomponente, wobei die Arretierkomponente form- und/oder kraft-, insbesondere reibschlüssig mit dem Motorarretierelement verbindbar ist. Die Arretierkomponente ist somit Bestandteil der Befestigungsanordnung, mittels welcher der Elektromotor form- und/oder kraft-, insbesondere reibschlüssig an der Getriebeeinheit oder dem Trägerelement befestigbar ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die zumindest eine Arretierkomponente an einem Getriebegehäuse einer Längsverstellereinheit des Sitzes angeordnet. Hier ist ein Bauraum sehr begrenzt, so dass sich die Anordnung des Elektromotors mit der Befestigungsanordnung, welche die Arretierkomponente und das Motorarretierelement umfasst, besonders eignet.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Arretierkomponente eine Anzahl von Rastelementen zur Verrastung des Elektromotors mit der Getriebeeinheit, insbesondere dem Getriebegehäuse, oder dem Trägerelement auf. Mittels der Rastelemente kann der Elektromotor sicher und zuverlässig an der Getriebeeinheit oder am Trägerelement beispielsweise am Sitz befestigt werden. Die Rastelemente sind beispielsweise als Hinterschnitte am Getriebegehäuse ausgebildet.
Die Arretierkomponente kann mehrteilig oder alternativ einteilig ausgebildet sein. Ist die Arretierkomponente, mit welcher das Motorarretierelement der Befestigungsanordnung zu verbinden ist, mehrteilig ausgeführt, kann der Elektromotor bei einer Montage formschlüssig und mittels Vorspannung spielfrei mit dem Trägerelement des Sitzes oder mit der Getriebeeinheit, insbesondere mit dem Getriebegehäuse, verbunden werden. Bei einer einteiligen Arretierkomponente kann der Elektromotor axial in die Getriebeeinheit, insbesondere in das Getriebegehäuse, oder das Trägerelement und damit in die korrespondierende Arretierkomponente, eingeschoben und anschließend mittels einer Drehbewegung form- und/oder kraft-, insbesondere reibschlüssig mit dem Getriebegehäuse bzw. dem Trägerelement verbunden werden.
Damit ist eine flexible Anordnung des Elektromotors relativ zur Getriebeeinheit, insbesondere zum Getriebegehäuse, oder zum Trägerelement möglich, wobei keine zusätzlichen Befestigungselemente, z. B. Flansche, erforderlich sind,. Daraus resultierend kann ein üblicherweise eng begrenzter Bauraum optimal genutzt werden. Des Weiteren ist mittels der Befestigungsanordnung eine variable Drehposition eines elektrischen Anschlusses des Elektromotors relativ zur Getriebeeinheit, insbesondere zum Getriebegehäuse, oder zum Trägerelement möglich. Dies ermöglicht eine Verwendung von Elektromotoren mit einer weitestgehend einheitlichen Position des elektrischen Anschlusses. Vorzugsweise ist eine rotatorische Stufung der Drehposition des elektrischen Anschlusses in Einbaulage des Elektromotors mit maximal 60° möglich. Besonders bevorzugt ist eine feinere rotatorische Abstufung mit weniger als 60° möglich. D. h., der Elektromotor kann in verschiedenen Drehpositionen relativ zur Getriebeeinheit, insbesondere zum Getriebegehäuse, oder zum Trägerelement angeordnet werden, wobei die Drehpositionen in Bezug auf eine Motorachse des Elektromotors jeweils in einem Winkel von maximal 60° zueinander versetzt sind.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel bildet die Befestigungsanordnung einen Bajonettverschluss. Dies ermöglicht eine schnell herstellbare und wieder lösbare mechanische Verbindung zwischen dem Elektromotor und der Getriebeeinheit, insbesondere dem Getriebegehäuse, oder dem Trägerelement.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Befestigungsanordnung eines Elektromotors an einem Getriebegehäuse gemäß dem Stand der Technik,
2 schematische eine Vorderansicht der Befestigungsanordnung gemäß 1,
3 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Elektromotors mit einem Motorarretierelement,
4 schematisch eine Seitenansicht des Elektromotors gemäß 3,
5 schematisch einen Ausschnitt mit dem Motorarretierelement und einem elektrischen Anschluss des Elektromotors gemäß 3,
6 schematisch eine Draufsicht auf den Ausschnitt gemäß 5,
7 schematisch Vorderansichten zwei verschiedener Ausführungsbeispiele eines Elektromotors,
8 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Elektromotors mit einem Motorarretierelement und einem Kraftübertragungselement,
9 schematisch eine Vorderansicht des Elektromotors gemäß 8,
10 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Elektromotors und eines mehrteiligen Getriebegehäuses in einem nicht verbundenen Zustand,
11 schematisch eine Schnittdarstellung des Elektromotors und des Getriebegehäuses gemäß 10,
12 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Elektromotors und eines einteiligen Getriebegehäuses in einem nicht verbundenen Zustand,
13 schematisch eine Rückansicht des Elektromotors und des Getriebegehäuses gemäß 12,
14 und 15 schematisch perspektivische Darstellungen des Elektromotors und des Getriebegehäuses gemäß 12 im verbundenen Zustand,
16 schematisch eine perspektivische Ansicht des Elektromotors während der Befestigung am Getriebegehäuse,
17 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts mit einem Getriebegehäuseabschnitt mit einer Arretierkomponente und einer Rastnase,
18 schematisch eine perspektivische Ansicht des Elektromotors und des Getriebegehäuses mit der Arretierkomponente gemäß 17 im verbundenen Zustand,
19 schematisch eine perspektivische Ansicht des Getriebegehäuses mit der Arretierkomponente gemäß 17,
20 schematisch ein Sitz mit einer Längsverstellereinheit, und
21 bis 25 schematisch in verschiedenen Ansichten ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Befestigungsanordnung B mit einem alternativen Motorarretierelement und einer alternativen Arretierkomponente.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Befestigungsanordnung B eines Elektromotors 1 an einer Getriebeeinheit G gemäß Standes der Technik. Der Elektromotor 1 und die Getriebeeinheit G bilden einen Getriebemotor oder Aktuator für eine Verstelleinheit, insbesondere eine Sitzverstelleinheit, beispielsweise eine Höhenverstelleinheit gemäß dem Stand der Technik.
Die Getriebeeinheit G umfasst zumindest ein Getriebegehäuse 2. 2 gemäß Stand der Technik zeigt eine Vorderansicht der herkömmlichen Befestigungsanordnung B gemäß 1.
Der Elektromotor 1 ist beispielsweise ein Gleichstrommotor und umfasst einen drehbar gelagerten Rotor (nicht näher dargestellt) mit einer Rotorwelle 1.4, die sich um eine Motorachse M dreht. Der Rotor wird von einem ebenfalls nicht dargestellten Stator umgeben. Der Rotor und der Stator sind in einem gemeinsamen Elektromotorgehäuse 1.1 angeordnet. Ein jeweils stirnseitiges Ende des Elektromotorgehäuses 1.1 wird von einem Lagerschild 1.1.1, 1.1.2 in Form eines Gehäusedeckels gebildet.
Des Weiteren ist an jeweils einem stirnseitigen Ende des Elektromotorgehäuses 1.1 ein koaxial zur Motorachse M positionierter Lagerzapfen 1.2.1, 1.2.2 angeordnet. Die Lagerzapfen 1.2.1, 1.2.2 sind jeweils durch das entsprechende Lagerschild 1.1.1, 1.1.2 hindurch geführt und ragen axial nach außen von diesem ab. Die Lagerzapfen 1.2.1, 1.2.2 weisen jeweils eine Durchgangsöffnung auf, wobei die Rotorwelle 1.4 durch den Lagerzapfen 1.2.1 hindurchgeführt ist. Die Rotorwelle 1.4 ist dem Getriebegehäuse 2 der Getriebeeinheit G zugewandt, welches mit einem im Getriebegehäuse 2 angeordneten Getriebe 3 (siehe 10) verbunden wird. Der Elektromotor 1 und das Getriebe 3 bilden im verbundenen Zustand einen Getriebemotor.
Zur elektrischen Energieversorgung des Elektromotors 1 ist dieser mit einem elektrischen Anschluss 1.3 versehen. Der elektrische Anschluss 1.3 ist hierbei als Stecker ausgebildet, welcher mit einem äußeren Umfang des Elektromotorgehäuses 1.1 verbunden, insbesondere verrastet, ist. Der elektrische Anschluss 1.3 ist mittels bestimmter Verbindungskomponenten (nicht dargestellt) mit einem Bordnetz eines Fahrzeugs verbindbar, in welchem der Sitz S angeordnet ist.
Zur Befestigung des Elektromotors 1 am Getriebegehäuse 2 sind zwei Flansche 1.5 mit jeweils einer Durchgangsöffnung vorgesehen. Die Flansche 1.5 sind an der Abtriebsseite des Elektromotors 1 angeordnet und ragen radial nach außen vom Lagerschild 1.1.1 ab. Über die Flansche 1.5 wird der Elektromotor 1 mit dem Getriebegehäuse 2 kraftschlüssig verbunden. Beispielsweise werden durch die Durchgangsöffnungen der Flansche 1.5 Verbindungselemente geführt, die an Ausformungen des Getriebegehäuses 2 angeordnet sind. Die Verbindungselemente sind beispielsweise Verbindungsstifte, Schrauben, Bolzen etc.
Der Elektromotor 1 und das Getriebe 3 bilden im verbundenen Zustand beispielsweise einen Getriebemotor zur Ausführung beispielsweise einer Höhenbewegung eines Sitzes S oder einer Längsbewegung mindestens einer in 20 dargestellten Oberschiene O, die mit einem Sitzteil des Sitzes S verbunden ist. Der Getriebemotor treibt beispielsweise als Aktuator für eine Höhenbewegung das Sitzteil des Sitzes S an und bewegt dieses nach oben oder unten. Alternativ kann der Getriebemotor bei einer Ausbildung als Aktuator für eine Längsbewegung die Oberschiene O antreiben und bewegt diese relativ zu einer fahrzeugfesten Unterschiene (nicht dargestellt) in eine Längsrichtung.
Aufgrund der Flansche 1.5, die abtriebsseitig vom Lagerschild 1.1.1 des Elektromotorgehäuses 1.1 radial nach außen ragen, ist ein Durchmesser des Elektromotors 1 in diesem Bereich vergrößert, so dass ein entsprechend großer Bauraum zur Anordnung des Getriebemotors erforderlich ist.
Des Weiteren ist eine Einbaulage des Elektromotors 1 bezüglich einer Dreh- und Anordnungsposition relativ zum Getriebegehäuse 2 fest vorgegeben, so dass eine Lage, insbesondere eine Winkellage, des elektrischen Anschlusses 1.3 relativ zum Getriebegehäuse 2 ebenfalls fest vorgegeben ist.
Zur Verringerung eines Bauraumbedarfs für den Getriebemotor sowie für eine flexible Anordnung des Elektromotors 1 zumindest hinsichtlich einer Dreh- und Anordnungsposition relativ zum Getriebegehäuse 2 wird eine alternative Befestigungsanordnung B' vorgeschlagen, die im Folgenden näher beschrieben wird.
Die Erfindung wird dabei nachfolgend anhand der Befestigungsanordnung B‘ zwischen Elektromotor 1 und Getriebeeinheit G beschrieben. Alternativ kann die Befestigungsanordnung B‘ auch zwischen dem Elektromotor 1 und einem nicht näher dargestellten Trägerelement eines Sitzes S (siehe 20) vorgesehen sein, wobei das Trägerelement des Sitzes S analog wie die nachfolgend beschriebene Getriebeeinheit G mit einer entsprechenden Befestigungskomponente, insbesondere einer entsprechenden Arretierkomponente 2.4, ausgestattet ist.
Dazu zeigen die 3 und 4 ein Ausführungsbeispiel eines Elektromotors 1 ohne Getriebeeinheit G, wobei 3 den Elektromotor 1 perspektivisch zeigt und wobei 4 den Elektromotor 1 in Seitenansicht zeigt.
Der Elektromotor 1 umfasst ein Motorarretierelement A, welches eine Kontur K umfasst, die radial nach außen vom Elektromotorgehäuse 1.1 abragt. Insbesondere ist das Motorarretierelement A am stirnseitigen Ende einer Abtriebsseite des Elektromotors 1 angeordnet. Ein Durchmesser des Motorarretierelements A ist dabei größer als ein äußerer Durchmesser des Elektromotorgehäuses 1.1. Vorzugsweise weist das Motorarretierelement A jedoch nur einen geringen Überstand über dem äußeren Durchmesser des Elektromotorgehäuses 1.1 auf, so dass ein Bauraumbedarf des Elektromotors 1 gegenüber dem Bauraumbedarf des in 1 und 2 beschriebenen Elektromotors 1 verringert ist.
Das Motorarretierelement A kann einteilig mit dem Lagerschild 1.1.1 der Abtriebsseite des Elektromotors 1 ausgebildet sein, wie es 3 beispielhaft zeigt. Alternativ kann das Motorarretierelement A auch einteilig mit dem Elektromotorgehäuse 1.1 ausgebildet sein und von einem Rand abragen, welcher mit dem Lagerschild 1.1.1 verbunden ist. Denkbar ist auch, dass das Motorarretierelement A eine separate Komponente ist, die mit dem Elektromotorgehäuse 1.1 und/oder mit dem Lagerschild 1.1.1 verbunden wird, beispielsweise mittels Stoffschluss.
Ein äußerer Umfang des Motorarretierelements A weist gleichmäßig verteilte Segmente SG auf, um eine flexible Anordnung des Elektromotors 1 relativ zum Getriebegehäuse 2 zu ermöglichen. Im Folgenden wird das Motorarretierelement A näher beschrieben.
Die 5 bis 7 zeigen Ausführungsbeispiele des Motorarretierelements A, wobei 5 perspektivisch einen Ausschnitt mit dem Motorarretierelement A und dem elektrischen Anschluss 1.3 des Elektromotors 1 zeigt. 6 zeigt eine Draufsicht auf den Ausschnitt gemäß 5. 7 zeigt zwei verschiedene Ausführungsbeispiele eines Elektromotors 1 mit einem Motorarretierelement A.
Im links gezeigten Ausführungsbeispiel des Elektromotors 1 weist das Motorarretierelement A sechs halbkreisförmige Segmente SG auf, die über den äußeren Umfang des Motorarretierelements A gleichmäßig verteilt sind. Im rechts gezeigten Ausführungsbeispiel des Elektromotors 1 weist das Motorarretierelement A sechs viereckige Segmente SG auf, die über den äußeren Umfang des Motorarretierelements A gleichmäßig verteilt sind.
Die 8 und 9 zeigen das in 7 links gezeigte Ausführungsbeispiel des Elektromotors 1 in verschiedenen Ansichten. Insbesondere zeigt 8 den Elektromotor 1 perspektivisch, wobei die Rotorwelle 1.4 mit einem Kraftübertragungselement 1.6 versehen ist, welches hierbei ein Gewinde zur Ausbildung eines Spindelantriebs mit dem Getriebe 3 darstellt. 9 zeigt den Elektromotor 1 gemäß 8 in einer Vorderansicht.
Die 10 und 11 zeigen den Elektromotor 1 gemäß der 8 und 9 und die Getriebeeinheit G, insbesondere das Getriebegehäuse 2, in einem nicht verbundenen Zustand. Insbesondere zeigt 9 den Elektromotor 1 gemäß der 8 und 9 und das Getriebegehäuse 2 perspektivisch. 11 zeigt den Elektromotor 1 gemäß der 8 und 9 und das Getriebegehäuse 2 in einer Vorderansicht.
Das Getriebegehäuse 2 ist mehrteilig ausgeführt und umfasst zwei Teile, die miteinander kraftschlüssig verbunden werden. Dazu sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Schrauben 2.3 vorgesehen. Alternativ können auch andere Verbindungskomponenten verwendet werden. Das Getriebegehäuse 2 nimmt das Getriebe 3 oder zumindest einen Teil des Getriebes 3 auf, welches hierbei mit dem Kraftübertragungselement 1.6 an der Rotorwelle 1.4 einen Spindelantrieb bildet, wobei dazu im Getriebegehäuse 2 ein Ritzel 3.1 angeordnet ist, welches mit dem Kraftübertragungselement 1.6 verbindbar und abtriebsseitig mit einer Welle 3.2 verbunden ist, die wiederum in nicht dargestellter Weise mittelbar der Oberschiene O verbindbar ist.
Des Weiteren weist die Getriebeeinheit G, insbesondere das Getriebegehäuse 2 eine zum Motorarretierelement A korrespondierende Arretierkomponente 2.4 auf, in die das Motorarretierelement A formschlüssig und/oder kraftschlüssig, insbesondere passgenau, eingreifen kann. Dazu ist die Arretierkomponente 2.4 beispielsweise als Negativform des Motorarretierelement A ausgebildet. Des Weiteren ist die Arretierkomponente 2.4 im vorliegenden Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet.
Dadurch, dass das Motorarretierelement A mehrere Segmente SG aufweist, die die gleiche Form aufweisen und gleichmäßig über den äußeren Umfang des Motorarretierelements A verteilt sind, sind in Abhängigkeit einer Anzahl der Segmente SG verschieden Drehpositionen D des Elektromotors 1 relativ zum Getriebegehäuse 2 möglich. Die Segmente SG sind als abstehende Nasen, Laschen oder Nocken ausgebildet und ragen vom Motorarretierelement A radial ab.
Beispielsweise weist das Motorarretierelement A sechs Segmente SG auf, wie es beispielhaft in 11 gezeigt ist. Hierbei beträgt eine rotatorische Stufung der Drehposition D des Elektromotors 1 und damit des elektrischen Anschlusses 1.3 in Einbaulage des Elektromotors 1 relativ zum Getriebegehäuse 2 60°. D. h., der Elektromotor 1 kann in sechs verschiedenen Drehpositionen D relativ zum Getriebegehäuse 2 angeordnet werden, wobei die Drehpositionen D in Bezug auf die Motorachse M des Elektromotors 1 jeweils in einem Winkel von 60° zueinander versetzt sind.
Alternativ kann das Motorarretierelement A auch mehr als sechs Segmente SG aufweisen, so dass eine feinere rotatorische Abstufung möglich ist. Beispielsweise weist das Motorarretierelement A acht oder zehn Segmente SG auf.
Bei einer Montage des Getriebemotors, bei dem der Elektromotor 1 mit der Getriebeeinheit G, insbesondere dem mehrteiligen Getriebegehäuse 2 verbunden wird, kann der Elektromotor 1 mittels des Motorarretierelements A und der zweiteiligen Arretierkomponente 2.4 form- und/oder kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig und mittels Vorspannung spielfrei mit dem Getriebegehäuse 2 verbunden werden. Die Vorspannung wird dabei bei der Verschraubung des Getriebegehäuses 2 erzeugt.
Die 12 und 13 zeigen den Elektromotor 1 und das Getriebegehäuse 2 jeweils im nicht verbundenen Zustand ohne das Getriebe 3 und das Kraftübertragungselement 1.6, welches Teil des Getriebes 3 ist. Insbesondere zeigt 12 den Elektromotor 1 und das Getriebegehäuse 2 perspektivisch. 13 zeigt eine Rückansicht des Elektromotors 1 und des Getriebegehäuses 2, wobei der Elektromotor 1 in Betrachtungsrichtung hinter dem Getriebegehäuse 2 angeordnet ist.
Das Getriebegehäuse 2 und somit die Arretierkomponente 2.4 sind hierbei einteilig ausgebildet.
Die 14 und 15 zeigen eine Anordnung des Elektromotors 1 an der Getriebeeinheit G, insbesondere an deren Getriebegehäuse 2, die im zusammengebauten Zustand einen elektrischen Getriebemotor GM bilden. Hierbei ist das Getriebegehäuse 2 einteilig ausgebildet und mit dem Kraftübertragungselement 1.6 verbunden. Das Getriebe 3 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Insbesondere zeigt 14 den Elektromotor 1 und das Getriebegehäuse 2 perspektivisch mit einer Innenseite des Getriebegehäuses 2. 15 zeigt den Elektromotor 1 und das einteilig ausgebildete Getriebegehäuse 2 perspektivisch mit einer Außenseite des Getriebegehäuses 2.
16 zeigt perspektivisch den Elektromotor 1 und das einteilig ausgebildete Getriebegehäuse 2 während der Montage, wobei das Getriebe 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist.
Der Elektromotor 1 wird axial in eine erste Pfeilrichtung s1 in das Getriebegehäuse 2 eingeschoben, bis das Motorarretierelement A an die Arretierkomponente 2.4 anschlägt. Anschließend wird der Elektromotor 1 in eine zweite Pfeilrichtung s2 gedreht, bis das Motorarretierelement A form- und/oder kraftschlüssig in der Arretierkomponente 2.4 aufgenommen ist. Mittels einer Anzahl von Rastelementen R kann die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Motorarretierelement A und der Arretierkomponente 2.4 verriegelt werden. Das Motorarretierelement A und die Arretierkomponente 2.4 bilden hierbei einen Bajonettverschluss BA.
Die Rastelemente R sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels Hinterschnitten 2.4.1 in der Arretierkomponente 2.4 gebildet, wie es 16 und 17 beispielhaft zeigt.
17 zeigt dazu perspektivisch eine teilweise Rückansicht der Arretierkomponente 2.4 mit Hinterschnitten 2.4.1, die jeweils mit einer Rastnase 2.4.2 versehen sind. Insbesondere ist eine Seite der Arretierkomponente 2.4 gezeigt, die dem Elektromotor 1 abgewandt ist.
Bei der Montage verrastet das Motorarretierelement A mittels Drehen der Segmente SG in die Hinterschnitte 2.4.1. Alternativ kann eine Verrastung auch durch eine leichte Verdrehung der Segmente SG des Motorarretierelements A sichergestellt werden, wobei das Motorarretierelement A relativ zum Elektromotorgehäuse 1.1 verdrehbar ist.
18 perspektivisch eine Rückansicht des Elektromotors 1 und des Getriebegehäuses 2 im verbundenen Zustand, wobei der Elektromotor 1 in Betrachtungsrichtung hinter dem Getriebegehäuse 2 angeordnet ist.
19 zeigt perspektivisch eine Rückansicht des Getriebegehäuses 2 ohne Elektromotor 1.
20 zeigt einen Sitz S mit einer Längsverstellereinheit L, wobei der Sitz S beispielsweise ein Fahrzeugsitz ist.
21 bis 25 zeigen schematisch in verschiedenen Ansichten ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Befestigungsanordnung B‘‘ eines elektrischen Getriebemotors GM.
21 zeigt dabei das Getriebegehäuse 2 mit einer zusätzlichen Arretiereinheit 4. Die Arretiereinheit 4 ist als ein zusätzlicher Rastpin oder eine vom Getriebegehäuse 2 abstehende Nase oder Lasche ausgebildet. Die Arretiereinheit 4 kann direkt am Getriebegehäuse 2 angeformt, insbesondere angespritzt sein oder als ein separates Element ausgebildet sein, das am Getriebegehäuse 2 form-, kraft- oder stoffschlüssig gehalten wird, beispielsweise gesteckt und gerastet wird.
Die Arretiereinheit 4 dient insbesondere als zusätzlicher radialer Anschlag. Hierdurch ist der Elektromotor 1 in radialer Richtung unverdrehbar festgelegt. Hierzu ist die vom Elektromotor 1 abgewandte und von der Arretierkomponente 2.4‘ abragende Arretiereinheit 4 derart ausgebildet, dass diese im zusammengebauten Zustand von Getriebeeinheit G und Elektromotor 1 in Richtung des Elektromotors 1 in die Arretierkomponente 2.4‘, insbesondere in den Flanschkragen 5 hineingedrückt werden kann, so dass der Bajonettverschluss BA‘ verriegelt ist und nicht geöffnet werden kann.
Das Getriebegehäuse 2 umfasst eine alternative Arretierkomponente 2.4‘ zur Aufnahme und form- und/oder kraftschlüssige Arretierung eines alternativen Motorarretierelements A‘, das korrespondierend zur alternativen Arretierkomponente 2.4‘ ausgebildet ist.
Die Arretierkomponente 2.4‘ weist dabei einen verlängerten Flanschkragen 5 auf. In den Flanschkragen 5 können optional umlaufend ein oder mehrere Schlitze 6 angeordnet sein. Der oder die Schlitze 6 dienen insbesondere zur visuellen Prüfung und Anzeige der Arretierung des Motorarretierelements A‘ in der Arretierkomponente 2.4‘ und damit der Anzeige des arretierten Zustands.
In 22A bis 22C ist die alternative Befestigungsanordnung B‘‘ mit der alternativen Arretierkomponente 2.4‘ und dem alternativen Motorarretierelement A‘ im Detail gezeigt. Dabei umfasst die Befestigungsanordnung B‘‘ anstelle von sechs Segmenten SG vier Segmente SG‘, insbesondere Rastlaschen oder Rastnasen.
22A zeigt das Getriebegehäuse 2 mit der alternativen Arretierkomponente 2.4‘, welche den Flanschkragen 5 mit den Schlitzen 6 umfasst. Die Arretierkomponente 2.4‘ umfasst Hinterschnitte 2.4.1‘, in welche die Segmente SG‘ durch Verdrehen rastend eingreifen. Die Anzahl der Hinterschnitte 2.4.1‘ entspricht dabei der Anzahl der Segmente SG‘. Dabei sind die Segmente SG‘, beispielsweise abstehende Nasen, Nocken oder Laschen, mittels Reibkraft im jeweiligen Hinterschnitt 2.4.1‘ gehalten. Zusätzlich können im jeweiligen schlitzförmigen Hinterschnitt 2.4.1‘ Rastelemente R, beispielsweise Rastnasen, Rasthaken oder Rastrippen, angeordnet sein, in welche die Segmente SG‘ zusätzlich formschlüssig, insbesondere rastend eingreifen.
Die Hinterschnitte 2.4.1‘ können dabei im Bereich der optionalen Schlitze 6 der Arretierkomponente 2.4‘ eingebracht sein. Somit ist im eingerasteten Zustand, wenn das jeweilige Segment SG‘ im zugehörigen Hinterschnitt 2.4.1‘ angeordnet, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig, beispielsweise rastend, gehalten ist, eine äußere Stirnseite SS des Segments SG‘ durch den zugehörigen Schlitz 6 sichtbar. Hierzu kann beispielsweise die äußere Stirnseite SS markiert, insbesondere farblich markiert sein.
22B zeigt die Getriebeeinheit G und den Elektromotor 1 vor dem Zusammenbau. Der Elektromotor 1 wird axial gemäß Pfeilrichtung s1 in das Getriebegehäuse 2 eingeschoben, bis das Motorarretierelement A‘ an die Arretierkomponente 2.4‘ anschlägt. Anschließend wird der Elektromotor 1 gemäß Pfeilrichtung s2 gedreht, bis das Motorarretierelement A‘ form- und/oder kraftschlüssig in der Arretierkomponente 2.4‘, insbesondere im Hinterschnitt 2.4.1‘ arretiert wird. Das Motorarretierelement A‘ und die Arretierkomponente 2.4‘ der Getriebeeinheit G bilden hierbei einen Bajonettverschluss BA‘
22C bis 23B zeigen die Getriebeeinheit G und den Elektromotor 1 im arretierten Zustand der Befestigungsanordnung B‘‘ in verschiedenen Ansichten. 22C zeigt eine perspektivische Ansicht und 23A und 23B zeigen eine Seitendarstellung bzw. eine Schnittdarstellung im Bereich der Befestigungsanordnung B‘‘.
Wie in 23B gezeigt, sind nur zwei der, insbesondere einander gegenüberliegenden Segmente SG‘ des Motorarretierelementes A‘ im Hinterschnitt 2.4.1‘ der Arretierkomponente 2.4‘ derart angeordnet, dass diese durch den entsprechenden Schlitz 6 im Flanschkragen 5 der Arretierkomponente 2.4‘ von außen sichtbar sind. Die anderen beiden gegenüberliegenden Segmente SG‘ sind im jeweiligen Hinterschnitt 2.4.1‘ derart angeordnet, dass diese an einen Anschlag 7 der Arretierkomponente 2.4‘ anschlagen und die Arretierbewegung des Elektromotors 1 begrenzen. Zusätzlich ist der Elektromotor 1 mittels des Bajonettschlusses BA‘ in Rotationsrichtung festgelegt und arretiert.
24 zeigt den elektrischen Getriebemotor GM, insbesondere die Getriebeeinheit G und den Elektromotor 1 mit der zusätzlichen Arretiereinheit 4 im zusammengebauten und noch nicht verriegelten Zustand.
25 zeigt die Getriebeeinheit G und den Elektromotor 1 mit eingedrückter zusätzlicher Arretiereinheit 4 im zusammengebauten und infolge der eingedrückten Arretiereinheit 4 verriegelten Zustand. Dabei ist die Arretiereinheit 4 in Richtung des Elektromotors 1 gemäß Pfeilrichtung s1 in die Arretierkomponente 2.4‘, insbesondere in den Flanschkragen 5 hineingedrückt und sperrt somit den Bajonettverschluss BA‘, insbesondere die Segmente SG‘.
Bezugszeichenliste

1: Elektromotor
1.1: Elektromotorgehäuse
1.1.1, 1.1.2: Lagerschild
1.2.1, 1.2.2: Lagerzapfen
1.3: elektrischer Anschluss
1.4: Rotorwelle
1.5: Flansch
1.6: Kraftübertragungselement
2: Getriebegehäuse
2.3: Schraube
2.4, 2.4‘: Arretierkomponente
2.4.1, 2.4.1‘: Hinterschnitt
2.4.2: Rastnase
3: Getriebe
3.1: Ritzel
3.2: Welle
4: Arretiereinheit
5: Flanschkragen
6: Schlitz
7: Anschlag
A, A‘: Motorarretierelement
B, B', B‘‘: Befestigungsanordnung
BA, BA‘: Bajonettverschluss
D: Drehposition
G: Getriebeeinheit
GM: Elektrischer Getriebemotor
K: Kontur
L: Längsverstellereinheit
M: Motorachse
O: Oberschiene
R: Rastelement
S: Sitz
SG, SG‘: Segment
SS: Stirnseite
s1: erste Pfeilrichtung
s2: zweite Pfeilrichtung

Claims

Elektromotor (1) mit einer Befestigungsanordnung (B‘, B‘‘) zur Befestigung des Elektromotors (1) an einer Getriebeeinheit (G) oder einem Trägerelement, wobei die Befestigungsanordnung (B‘, B‘‘) mindestens ein Motorarretierelement (A, A‘) umfasst, wobei das Motorarretierelement (A, A‘) derart ausgebildet ist, dass eine Drehposition (D) des Elektromotors (1) relativ zur Getriebeeinheit (G) oder zum Trägerelement voreinstellbar und eine voreingestellte Drehposition (D) des Elektromotors (1) mittels eines Form- oder Kraftschlusses arretierbar ist.
Elektromotor (1) nach Anspruch 1, wobei das Motorarretierelement (A, A‘) derart ausgebildet ist, dass der Elektromotor (1) in axialer Richtung unverschiebbar festgelegt und mittels einer Drehmomentsperre gegen Verdrehung gesichert ist.
Elektromotor (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das mindestens eine Arretierelement (A, A‘) eine radial nach außen abragende Kontur (K) umfasst, die an einem stirnseitigen Ende eines Elektromotorgehäuses (1.1) angeordnet ist.
Elektromotor (1) nach Anspruch 3, wobei ein Durchmesser der Kontur (K) größer ist als ein äußerer Durchmesser des Elektromotorgehäuses (1.1).
Elektromotor (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein Umfangsverlauf der Kontur (K) gleichmäßig verteilte Segmente (SG, SG‘) aufweist, die in eine Umfangsrichtung jeweils zueinander beabstandet sind.
Getriebeeinheit (G), umfassend mindestens ein Getriebegehäuse (2) mit mindestens einer Arretierkomponente (2.4, 2.4‘) zur form- und/oder kraftschlüssigen Befestigung eines Elektromotors (1) an der Getriebeeinheit (G), wobei die Arretierkomponente (2.4, 2.4‘) als ein umlaufender Rand oder Flangekragen (5) ausgebildet ist, in welchen eine Anzahl von Hinterschnitten (2.4.1, 2.4.1‘) eingebracht sind, in welchen der Elektromotor (1) mittels eines Form- oder Kraftschlusses arretierbar ist.
Elektrischer Getriebemotor (GM), umfassend zumindest einem Elektromotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und eine Getriebeeinheit (G) nach Anspruch 6, wobei die Arretierkomponente (2.4, 2.4‘) form- und/oder kraftschlüssig mit dem Motorarretierelement (A, A‘) verbindbar ist.
Elektrischer Getriebemotor (GM) nach Anspruch 7, wobei die zumindest eine Arretierkomponente (2.4, 2.4‘) an einem Getriebegehäuse (2) der Getriebeeinheit (G), insbesondere einer Längsverstellereinheit (L), angeordnet ist.
Elektrischer Getriebemotor (GM) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Arretierkomponente (2.4) eine Anzahl von Rastelementen (R) zur Verrastung des Elektromotors (1) mit dem Getriebegehäuse (2) aufweist.
Sitz (S) mit einem elektrischen Getriebemotor (GM) nach einem der Ansprüche 7 bis 9.
Sitz (S) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Arretierkomponente (2.4, 2.4‘) mehrteilig ausgebildet ist.
Sitz (S) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Arretierkomponente (2.4, 2.4‘) einteilig ausgebildet ist.
Sitz (S) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Befestigungsanordnung (B', B‘‘) einen Bajonettverschluss (BA, BA‘) umfasst.